浅谈长输油气管道数字化与完整性管理

浅谈长输油气管道数字化与完整性管理

近年来，数字化技术日趋成熟，在我国长输油气管道方面得到了较为广泛的运用。在本文中，将就数字化管道与完整性管理发展现状进行一些探讨，介绍了数字化管道概念、架构等内容，并对管道完整性管理进行分析、探讨，说明两者的区别、联系和可以互相促进的地方，以期为油气储运行业更好的发展提供理论支持。

标签：数字化管道；完整性管理

1 数字化管道

1.1 数字化管道概念

所谓数字化管道，目前主要是指由地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）以及遥感技术（RS）等空间地理数据采集分析技术，并结合数据采集监控系统（SCADA）或DCS系统，对长输油气管道线路、站库、附属设施、运营管理、周边自然环境及人文环境等重要数据采集监控，是包括硬件底层、数据库、管理应用系统等所构建的全生命周期管理的管道，并作为管道建设、运营管理提供高效数据采集和处理工具，也是管理者数字化决策和管理的支持性系统。

1.2 数字化管道架构

数字化管道系统主要由硬件底层（包括网络、设备硬件、服务器等）、数据库（基础地理数据、管道专业数据以及生产、运维、管理等需求数据）、管理应用系统（系统管理、数据管理、业务管理等）三部分组成。硬件底层应根据系统用户人数、网络状况和应用特点进行设计。数据库的设计要着重满足管道全生命周期运维管理的特点，并具有易拓展性和各阶段数据库间的可继承和共享特点。管理应用系统应接口丰富和逻辑层次分明，精简干练地囊括管道全生命周期管理所需要的各项功能，如安全管理、质量管理、设备运行管理、ERP系统、OA系统、计划管理、财务管理、人力资源管理、党群管理等等内容。

1.3 数字化管道建设内容

1.3.1 系统界面层

桌面GIS能够对空间数据的查询、显示、分析、管理等功能进行实现，而移动端GIS则能够通过对用户网络平台的提供使用户能够通过不同类型工具的应用对服务器进行访问。在资源信息管理系统中，其对管道整个生命周期的信息都进行了涵盖，且能够以非常便利的方式对信息存储进行分析、调用以及处理。同时，用户也能够根据自身需求对界面层不同模块间的功能进行调用，更好的对资源管理的便捷型进行了实现。

1.3.2 应用逻辑层

在该层中，其主要包括有数据通道、应用服务器以及其他应用组件类型。其中，应用服务器是对多层企业部署、运行、开发以及管理的构件平台，在能够对多用户处理进行实现的同时也具有着较高的可靠性、开放性以及稳定性。在系统运行中，当服务器对来自浏览器端的请求进行接收之后，则可以通过GIS组件功能的应用进行一系列分析、计算以及处理等工作，而如果需要对信息数据进行调用，则可以通过ArcSDE的应用对数据库进行访问。由C/S以及B/S组成的双层结构，则对该系统结构的安全性以及数据浏览的便捷性进行了积极的提升，更好发挥两种结构优点。其中，B/S结构主要应用于网络信息的查询以及发布，C/S 结构主要应用于信息的维护以及分析。

1.3.3 数据库层

在该管道架构中，数据库可以说是最为关键的核心环节，其包括有非空间信息数据库以及空间信息数据库。其中，空间信息数据库主要是对管道设计、建设运营以及地理信息数据等阶段的数据以及图表信息进行存储；非空间信息数据库则主要存储有系统维护、更新记录以及用户权限信息等。其中，RDBMS可以根据实际需求对SQL或者Qracle进行选择，以此对数据的海量存储进行实现。在系统运行过程中，维护以及数据的更新可以直接对数据库进行访问，更好的对组件开发以及数据更新等功能进行实现。

2 管道完整性管理

2.1 管道完整性管理概念

管道完整性管理是一种以预防为主的管理模式，主要是通过对管道面临的风险因素进行识别和评价，针对性的实施风险减缓措施，将风险控制在合理、可接受的范围内，使管道始终处于可控状态，预防事故发生，保证管道安全经济的运行。

管道完整性管理的实施步骤为：数据收集、高后果区分析、风险评价、完整性评价、维护维修、效能评价等六步循环，将管道的高后果区分段进行风险管理，最后的关键是对管道进行风险评价。

2.2 安全风险评价

风险评价功能可细分为以下几个子模块：第一，管线模块。在系统中，基于风险截面的管道分段是经常应用的一种方式，该方式首先将管道全线的里程桩、所有站场以及截断阀作为初始截面，并对相邻截面间的腐蚀状况、人口登记以及截面管材等信息进行记录。在该管理程序中，用户将根据实际分段的要求通过截面标志的设置对风险截面进行选出，在对管线分段进行实现的基础上对整个管道实施风险评价。而根据管道实际运行情况，用户也可以根据自身需求对截面进行删除或者增加，以此在对风险评价以及分段工作量进行减少的同时更为动态的对

管线变化情况进行反应；第二，风险决策。根据风险评价结果，可以将管段风险分为不同的风险级别，并根据风险分布、失效后果以及失效概率对具有高风险的管段对防治措施进行指定，重新对风险状态评价进行开展。而如果在评价中风险水平处于可接受范围内，那么本次风险评价工作将结束。否则将对维护措施进行重新制定，并继续进行评价；第三，风险分析。当评价工作结束之后，系统则会自动对失效概率、敏感因素、管道风险等图标进行生成，以此为后续防治计划的制定提供数据支持。

3 数字化管道和管道完整性对比

管道数字化是对不同管道整个生命周期内部数据的闭环管理，即将建设、设计、运营维护等阶段信息在统一收集的基础上进行设计、维护管理以及整体规划，将不同阶段数字化信息在统一纳入到数据库管理平台的基础上形成一个科学、完整的全生命周期数据库，并将该数据库作为实施管道完整性管理的信息交流平台。而在管道完整性管理中，管道的阴极保护、主体以及涂层则是该项工作开展的重要对象，并以评价、检测以及应对这几种方式对管道的完整性管理进行实现。从管道完整性管理方面的需求考虑，系统需要具有腐蚀缺陷评价、阴极保护、风险评价等功能。所以，通过对比可以得出，数字化管道建设是信息化时代管道建设、运维管理的综合解决方案，在数字化技术的应用下，高效、便捷和更好的服务于企业，而管道完整性管理是在数字化技术的支持下，提出的一个针对管道安全管理的方法，通过该方法或理念的运用可以更好的促进数字化管道的建设，并推动下一阶段智慧化管道的发展。

4 结束语

数字管道系统是集计算机网络技术、数据管理技术以及GIS技术等于一体的软件系统，对于管道的稳定性控制具有十分重要的意义。在实际应用中，需要做好实际需求的联系以及重点技术的把握，通过完整性管理的实现更好的实现管道的稳定应用。

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